Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ odzysku ciepła odpadowego spalin z kotła energetycznego na prace instalacji mokrego odsiarczania spalin

Rączka Paweł

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

21--27

PL

W pracy przedstawiono wyniki obliczeń wpływu odzysku ciepła jawnego i utajonego spalin wylotowych z kotła energetycznego bloku o mocy 900 MW zasilanego węglem brunatnym na pracę instalacji mokrego odsiarczania spalin (IOS). Obliczenia przeprowadzono na podstawie modelu matematycznego wykorzystującego dane z prawdziwej rośliny. Oprócz pozytywnego wpływu układu odzysku ciepła (HRS) na sprawność cieplną bloku energetycznego oraz wstępnego oczyszczenia spalin z pyłów i gazów kwaśnych, wyniki obliczeń wykazały bardzo istotny wpływ na pracę bloku energetycznego. IOS. Główna zmiana dotyczy masowego przepływu wody stosowanej w absorberze w celu schłodzenia spalin do wymaganej temperatury. Obliczony maksymalny spadek zapotrzebowania elektrowni na wodę uzupełniającą (przy 167,5 MW odzysku ciepła) wynosi 185,9 Mg/h. Gdy do uzupełniania używany jest kondensat HRS, zapotrzebowanie na wodę surową będzie zerowe. Dodatkowo HRS w wyniku kondensacji części pary wodnej zawartej w spalinach powoduje częściowe zasiarczenie spalin w wymienniku HRS. Zmniejsza to obciążenie IOS, w tym mniejsze zapotrzebowanie na sorbent i wodę technologiczną używaną do przygotowania roztworu sorbentu. Strumień spalin kierowany do instalacji i odprowadzany do atmosfery przez chłodnię kominową zmniejsza się o ok. 9%. Wartością dodaną proponowanego rozwiązania jest zabezpieczenie wnętrza pochłaniaczy IOS przed wysoką temperaturą spalin w przypadku awarii zasilania instalacji (blackoutu) lub innej tego typu awarii, odcinającej dopływ prądu do pomp IMOS.

EN

This paper presents the results of calculations of the influence of sensible and latent heat recovery from ﬂue gas of a 900 MW power unit Bieled with lignite on the operation of the wet ﬂue gas desulfurization plant (FGD) The calculations based on the mathematical model using data from the real plant. In addition to the positive Impact of the heat recovery system (HRS) on the thermal efﬁciency of the power unit and the initial cleaning of flue gas from dust and acid gases, the results of the calculations showed a very signiﬁcant impact on the operation of the FGD. The main change concerns the water mass ﬂow used in the absorber to cool the ﬂue gas to the required temperature. The calculated maximum decrease in the demand for make-up water by the plant (with 167.5 MW of hęatgrecovery) is 185.9 Mg/hr. When HRS condensate is used for top-up, the raw water requirement will be zero. In addition, the HRS with condensation of part of the water vapor contained in the ﬂue gas causes partial ﬂue gas dęsulfurization in the HRS exchanger. This reduces the load on the FGD, including the lower need of sorbent and process water used to prepare the sorbent solution. The ﬂue gas stream directed to the installation and discharged to the atmosphere through the cooling tower is reduced by approx. 9%. The added value of the proposed solution IS thc protection of the interior of the FGD absorbers against high ﬂue gas temperature in the event of a system power failure (blackout) or other such failure, cutting off the power supply to FGD pumps.

2

Niekonwencjonalne metody odzysku ciepła w układach przemysłowych

Matysko Robert, Wiśniewska Weronika

Chłodnictwo i Klimatyzacja

|

2022

|

nr 1

40--45

PL

W artykule przedstawiono przegląd metod niekonwencjonalnych systemów odzysku ciepła. Opisano możliwości odzysku ciepła z wykorzystaniem układów absorpcyjnych, sprężarkowych oraz ORC. Przybliżono również klasyczne metody odzysku ciepła z procesu spalania. Zastosowanie metod konwencjonalnych oraz niekonwencjonalnych odzysku ciepła sprzyja poprawie efektywności energetycznej realizowanych procesów. Odzysk ciepła pozwala również zmniejszyć zużycie coraz droższych paliw kopalnych oraz redukuje negatywny wpływ na środowisko naturalne.

3

Waste Heat Recovery by Electric Heat Pump from Exhausted Ventilating Air for Domestic Hot Water in Multi-Family Residential Buildings

Cepiński Wojciech, Kowalski Piotr, Szałański Paweł

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

940--958

EN

The article discusses the possibility of recovering waste heat from the exhaust air from the ventilation system of multi-family residential buildings. A system of waste heat recovery from the extracted air with an electric heat pump was proposed for the preparation of domestic hot water (DHW). The proposed system has been analysed in TRNSYS 17 software for exemplary multi-family residential building. The influence of exhaust air humidity and heat pump outlet temperature on the energy effect was analysed. For the analysed case and the Polish conditions of electricity production, a possible reduction of the final energy amount for DHW preparation (EKW) by 35.1% and primary energy consumption (EPW) by 9.1% was determined in comparison with the use of a gas condensing boiler only. The factors influencing the energy effect of the system for the recovery of waste heat from the exhaust air were indicated. The authors specified directions of further research aimed at determining how to recover available waste heat from the exhaust air with lower energy expenditure and for which installations in the building they should be used.

PL

W artykule podjęto temat możliwości odzyskania ciepła odpadowego z powietrza wywiewanego z systemu wentylacyjnego budynków wielorodzinnych mieszkalnych. Zaproponowano system odzysku ciepła odpadowego z powietrza wywiewanego elektryczną pompą ciepła dla potrzeb przygotowania ciepłej wody. Zaproponowany system przeanalizowano w oprogramowaniu TRNSYS 17 dla przykładowego budynku wielorodzinnego. Przedstawiono wpływ wilgotności względnej powietrza wywiewanego i temperatury zasilania pompy ciepłej na efekt energetyczny. Dla analizowanego przypadku i polskich warunków produkcji energii elektrycznej, wyznaczono możliwe zmniejszenie zapotrzebowania energii końcowej na przygotowanie ciepłej wody użytkowej (EKW) o 35,1% i energii pierwotnej (EPW) o 9,1% w porównaniu z zastosowaniem tylko gazowego kotła kondensacyjnego. Wskazano czynniki wpływające na efekt energetyczny systemu do odzysku ciepła odpadowego z powietrza wywiewanego. Autorzy podali kierunki dalszych badań zmierzających do określenia jak odzyskać dostępne ciepło odpadowe z wywiewu przy mniejszym nakładzie energetycznym i do jakich instalacji w budynku je wykorzystać.

4

Gazowe promienniki podczerwieni w nowoczesnych magazynach spedycyjnych

Dudkiewicz Edyta

Nowoczesne Hale

|

2020

|

Nr 2

34--39

PL

Magazyny ze względu na różne sposoby funkcjonowania wymagają indywidualnego podejścia do systemu grzewczego. W artykule przedstawiono znaczenie funkcjonalności magazynów w aspekcie ogrzewania i dane dotyczące zużycia w nich energii. Omówiono zasady projektowania ogrzewania z promiennikami gazowymi, parametry tych urządzeń i nowoczesne rozwiązania odzysku ciepła.

EN

Due to various functionalities, warehouses need an individual approach to the design of a heating system. The article presents the importance of the functionality of warehouses in the aspect of heating as well as data on their energy consumption. The principles of designing a heating system with gas-fired radiant heaters, the parameters of these devices and modern solutions of waste heat recovery are discussed.

5

Theoretical and Experimental Analysis of Thermoelectric Power Generation

Ruciński Adam, Rusowicz Artur

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 3

250--254

EN

This paper deals with thermoelectric technology. Selected new semi conductors with improved figures of merit are presented. Peltier modules are used to generate electric current through temperature difference. The paper indicates applications of thermoelectric modules, as interesting tools for various waste heat recovery. There are zero dimension equations describing the conditions of electric power generation including voltage and current with characteristics of the above parameters. The authors are also interested in the efficiency of electric current generation. The experimental stand, on going research and experimental measurements are described. The authors explore the resistance of the receiver placed in the electric circuit with thermoelectric elements. Finally, the experimental results are analyzed and theoretical conclusions made. Voltage generationof about 1.5 to 2.5 V was observed in the range of temperaturę difference ΔT from 65 to 85K. Measurements were taken from a bismuth telluride thermoelectric couple, which is traditionally used in cooling technology.

6

Materiały termoelektryczne w odbiorze ciepła odpadowego

Zawadzka Ewa

Inżynieria Elektryczna

|

2020

|

nr 3

44--47

7

Controlling of train’s interior heating system for maximum energy efficiency

Bušs Dāvis, Eiduks Jānis

Transport Problems

|

2019

|

T. 14, z. 3

121--134

EN

Heating systems in diesel multiple unit (DMU) trains often use additional mechanical and/or electrical auxiliary power, increasing fuel consumption, while waste heat is available from the diesel engine. Delivery of waste heat for heating of multiple carriages is analysed as realized in DR1 and D1 series trains, in light of the current standards of passenger comfort and in-depth testing of DR1B trains. A new hybrid hot air and electrical heating system and its control algorithm is reviewed for modernized DR1AC trains of Latvian railways, capable of extracting waste heat from three different sources and supplemented by two additional sources in case of shortage, for full conformance to EN 14750-1 standard. Results of factory testing are included.

8

Selected issues of the structures and parameters of supercritical CO2 gas turbine cycles

Milewski J., Futyma K., Szcześniak A., Wołowicz M., Ziembicki G.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

565--583

EN

The paper presents a variant analysis of the structures of closed gas turbines using supercritical carbon dioxide (super-CO2) as a working fluid. Several configurations covered in the available literature were collected, commented on and compared. The parameters of the cycles, such as operating temperature and heat supply are noted and commented on. There are three main configurations considered in the available literature: the precompression cycle, partial cooling cycle, and recompression cycle.

9

An analysis of an advanced compressed air energy system (CAES) using turbomachinery for energy storage and recovery and for continuous on-site power augmentation as an air Brayton cycle

Japikse D., Di Bella F. A.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

479--493

EN

A thermodynamic analysis of an advanced CAES for Distributed Power Generation (DPG) is presented that utilizes turbomachinery for energy recovery, but also gives continuous power generation to augment on-site power. The advanced CAES uses renewable energy such as wind power and solar PV in the power range of 1500 to 2500 kW plus recuperation of waste heat from the existing on-site prime mover to improve the utility of the energy storage system. The proposed system also utilizes battery storage to maintain high energy density storage, preferably without the need for costly electrical rectifying and inversion systems to improve the stabilization of power generation. This proposed system may be thought of as a “cross-over” system that combines CAES technology with electric battery storage technology, particularly if the stored electric power is used directly as D.C. power at an industrial facility. The direct use of stored energy from a battery as heat input to the proposed “cross-over” system also may be considered in some limited applications. The ideal application of the proposed system is for isolated DPG systems perhaps in remote sites utilizing “power islands” of renewable energy augmented with on-site fossil fuel prime mover, power generation systems. The proposed “cross-over” system enables higher reliability, faster response to transient power loads, and the efficient use of renewable energy, as well as heat recovery from conventional prime mover systems that are on site.

10

A software tool for automatic geometry generation of a micro turbine

Hoffmann S. P., Rückert F. U., Theis D., Ruffino A. G., Lehser-Pfeffermann D., Hübner D.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 2

465--478

EN

Heat recovery plays an important role in increasing the efficiency of renewable energy facilities like biomass furnaces, solar power plants or biofuel combustion engines. As the overall efficiency of the facilities can be increased by recovering the energy. The available waste heat can be converted directly into mechanical energy, pressure or subsequently converted into electrical energy by coupling the expansions machine with a generator. The waste heat can be converted by Organic Rankine Cycle (ORC). Therefore, an expansion machine, e.g. a turbine is required. Also small amounts of waste heat can be recovered, if so-called micro turbines are used. Design and construction of such micro turbines always follow fixed rules. Aim of this work is to explain the rules how to design a micro turbine. Furthermore, our workflow and a software tool which follows these rules should be presented.

11

Wykorzystanie układu odzysku ciepła odpadowego do oczyszczania spalin w bloku energetycznym węglowym

Szulc P., Tietze T.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

921--925

PL

Ważnym i nieustannie rozwijanym zagadnieniem w energetyce konwencjonalnej jest zwiększanie sprawności bloków energetycznych przy jednoczesnym zmniejszaniu emisji zanieczyszczeń. Nowym tego typu rozwiązaniem jest zastosowanie układu do odzysku niskotemperaturowego ciepła odpadowego, w którym spaliny zostają ochłodzone do temperatury niższej od temperatury nasycenia zawartej w nich pary wodnej. To właśnie proces kondensacji pary wodnej powoduje, że układ taki odzyskuje ze spalin ciepło odpadowe o zdecydowanie większym strumieniu niż obecnie stosowane układy bez kondensacji oraz dodatkowo wpływa na ograniczenie zanieczyszczeń unoszonych przez spaliny. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, wykonanych w instalacji pilotowej do odzysku ciepła ze spalin, wykazujące zdecydowany wpływ procesu kondensacji pary wodnej zawartej w spalinach na zawartość np. tlenków siarki, chlorowodoru i fluorowodoru. Stosowanie tego typu układów jest szczególnie korzystne w przypadku spalin o dużej zawartości wilgoci, np. pochodzących ze spalania węgla brunatnego.

EN

Condensation of steam in flue gas from lignite combustion resulted not only in energy saving but also in decreasing emission of HF (by 85%), HCl (by 47%), SO₂ (by 12.5%) and dust (by 90%).

12

Ocena racjonalności zastosowania systemu odzysku ciepła ze ścieków szarych z wykorzystaniem analizy SWOT

Kordana S., Pochwat K., Słyś D.

Proceedings of ECOpole

|

2017

|

Vol. 11, No. 1

175--184

PL

Efektem rozwoju świadomości ekologicznej społeczeństwa jest wzrost zainteresowania wykorzystaniem niekonwencjonalnych źródeł energii. Szczególna uwaga poświęcana jest jednak energii odnawialnej, podczas gdy znaczenie energii odpadowej jest marginalizowane, co powoduje, że znaczna jej część jest bezproduktywnie odprowadzana do otoczenia. Obecny rozwój techniki pozwala wprawdzie na odzyskiwanie tej formy energii, jednakże brak szerokiej wiedzy na temat racjonalności zastosowania systemów odzysku ciepła odpadowego, szczególnie na etapie indywidualnej konsumpcji energii, wyraźnie ogranicza możliwość ich implementacji. Jednym z nośników energii odpadowej, który może pełnić rolę alternatywnego źródła energii do podgrzewania wody w budynkach mieszkalnych i usługowych, są ścieki szare. Zawarte w nich ciepło może zostać przekazane do dopływającej wody wodociągowej za pomocą wymienników ciepła o specjalnej konstrukcji. Dostępność stosownych rozwiązań na polskim rynku jest jednak ograniczona, co powoduje potrzebę propagowania takiej formy zrównoważonego gospodarowania energią wśród mieszkańców w celu zwiększenia popytu na te urządzenia. Celem artykułu jest zdefiniowanie oraz przeanalizowanie mocnych i słabych stron systemów odzysku ciepła ze ścieków szarych odprowadzanych z prysznica, jak również potencjalnych szans i zagrożeń wynikających z ich stosowania. Jako narzędzie wykorzystano analizę SWOT, która umożliwia precyzyjne uporządkowanie informacji oraz pozwala przedstawić cechy badanego przedsięwzięcia w klarowny dla odbiorcy sposób. Aplikacja otrzymanych wyników badań w proces edukacji prośrodowiskowej przyczyni się do wzrostu stopnia akceptacji dla takich rozwiązań, a w rezultacie także do zwiększenia liczby systemów odzysku ciepła stosowanych przez mieszkańców.

EN

The development of environmental awareness leads to an increased interest in using unconventional energy sources. Special attention is, however, devoted to renewable energy, while the importance of waste energy is marginalized. Consequently, a substantial part of this energy is lost to the environment. Although the current development of technology allows recovery of waste heat, the possibility of the application of heat recovery systems is clearly limited due to the lack of extensive knowledge of such systems. Sources of waste heat include, among others, warm drain water discharged from the shower. The thermal energy contained in the drain water can be transferred to the incoming cold tap water by using special heat exchangers. The availability of Drain Water Heat Recovery (DWHR) units in Poland is, however, limited. Therefore, in order to increase the demand for DWHR systems, it is important to promote such a way of saving energy. The paper defines and analyzes the strengths and weaknesses of DWHR systems, as well as the potential opportunities and threats arising from their use in residential buildings. For this purpose, SWOT analysis has been used, which allows organizing information and presenting it in a clear and logical way. Application of the research results in areas connected with education will contribute to the increase of acceptance of such systems. In result, the number of operating DWHR systems will also increase.

13

Comparison of ORC and Kalina cycles for waste heat recovery in the steel industry

Milewski J., Krasucki J.

Journal of Power Technologies

|

2017

|

Vol. 97, nr 4

302--307

EN

This paper presents the results of a comparative study of waste heat recovery systems based on the Organic Rankine Cycle (ORC) and Kalina Cycle (KC) that could be applied to the steel industry. The simulations were performed for an electric arc furnace (EAF) steel mill and waste heat recovery system with saturated steam as a heat carrier. Commercial software ASPEN-HYSYS. was used to calculate system performances under different loads for ORC with different working fluids (butylobenzene, n-hexane, n-pentane) and for KC. Each case was optimized for maximum system efficiency. In terms of net system electric efficiency and electric power output, under nominal operating conditions similar performances were obtained for ORC with n-pentane working fluid and KC based systems. The highest system efficiency was observed for ORC with butylobenzene as working fluid, whereas the KC becomes competitive versus ORC for heat carrier temperatures of 200°C and above.

14

Wspomaganie decyzji o wyborze optymalnego rozwiązania systemu przygotowania ciepłej wody

Kordana S., Słyś D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 2/II

225-240

PL

W Polsce obserwuje się obecnie tendencję do obniżania energochłonności obiektów budowlanych. Główne działania skupione są jednak na możliwościach zredukowania zapotrzebowania na energię wykorzystywaną na potrzeby ogrzewania pomieszczeń, podczas gdy potencjał tkwiący w alternatywnych rozwiązaniach systemów przygotowania ciepłej wody użytkowej nie znajduje tak szerokiego zainteresowania. Tymczasem podgrzewanie wody stanowi drugą co do wielkości pozycję w bilansie zużycia energii w sektorze budownictwa, co skłania do oszczędzania energii przeznaczonej także na ten cel. Problemem pozostaje jednak konieczność poniesienia wysokich nakładów inwestycyjnych na realizację instalacji energooszczędnych, która może budzić opór ze strony mieszkańców. W odpowiedzi na powyższą kwestię zdefiniowano pozostałe kryteria decydujące o racjonalności zastosowania odmiennych rozwiązań systemu przygotowania ciepłej wody oraz przeprowadzono analizę dla przykładowego obiektu. Jako narzędzie oceny rozpatrywanych wariantów modernizacji istniejącego systemu wykorzystano jedną z najczęściej stosowanych wieloatrybutowych metod oceny projektów inwestycyjnych, to jest metodę scoringową. Przeprowadzone badania wykazały, iż uwzględnienie w analizie wielu kryteriów, takich jak kryteria: ekonomiczne, eksploatacyjne, społeczne, środowiskowe i techniczne, pozwala wskazać wiele korzyści związanych z wykorzystaniem niekonwencjonalnych źródeł energii w celu podgrzewania wody w wewnętrznych instalacjach wodociągowych. Uzyskana łączna ocena badanych wariantów projektowych po-twierdziła także, że znaczenie korzyści płynących z zastąpienia paliw kopalnych źródłami odnawialnymi i odpadowymi jest tak duże, że pozwala przezwyciężyć niedogodności związane z wysoką ceną zakupu i montażu stosownych urządzeń.

EN

Currently, the tendency to reduce the energy consumption of buildings is observed in Poland. Nevertheless, the possibilities to reduce the energy demand for space heating are the main subject of interest, while the ways to minimize energy use for hot water heating are underestimated. Meanwhile, domestic hot water preparation is the second largest item in the balance of energy consumption of buildings and this is the incentive to save energy used to heat water. The need to incur high investment costs for sustainable hot water systems is, however, a problem. In response to the above issue, the criteria which determine the optimal choice of hot water system have been defined. The analysis for the typical single-family dwelling house has also been carried out. The scoring method, which is one of the most commonly used multi-attribute decision-making methods, has been chosen as the tool for assessing the considered modernization variants of the existing water heating system. Studies have shown that taking into account a number of criteria, such as economic, environmental, operating, social and technical ones, allows the indication of the advantages of such investments. The obtained results have also confirmed that these advantages of the analyzed systems significantly exceed the drawbacks.

15

Prognoza zmniejszenia zapotrzebowania mocy w renowacyjnych kabinach lakierniczych w wyniku odzysku ciepła : studium przypadku

Nikończuk P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

334--345

PL

Renowacyjne kabiny lakiernicze coraz częściej wyposażane są w instalacje odzysku ciepła odpadowego. Dotyczy to zarówno nowych jak i używanych kabin lakierniczych. Zazwyczaj stosowane są rekuperatory krzyżowe. Wielokrotnie przedstawia się analizy efektów ekonomicznych, wynikających ze stosowania rekuperatorów krzyżowych w lakierniach. W artykule przedstawiono prognozowane ilości odzyskanego ciepła w kabinie lakierniczej z wykorzystaniem rekuperatora krzyżowego. Prezentowane wyniki opierają się na prognozowanych średnich miesięcznych temperaturach w rejonie Poznania. Ilość odzyskiwanego ciepła obliczono na podstawie komercyjnej oferty jednego z dostawców rekuperatorów dla kabin lakierniczych na polskim rynku.

EN

More and more often refinishing spray booth are equipped with waste heat recovery installations. It applies to new and used spray booths. Usually the cross recupearators are used at paint shops. Very often financial analysis are presented that show energy savings. The paper presents prediction of heat recovery quantity using a cross recuperator in spray booth. Presented results are based on predicted monthly average temperatures for Poznań area. Quantity of recovered heat was calculated based on commercial offer of one of polish dealers of recuperators for paint shops.

16

Analiza techniczna i finansowa odzysku ciepła odpadowego ze ścieków w miasteczku akademickim Politechniki Rzeszowskiej

Czarniecki D., Styś D.

Technologia Wody

|

2015

|

Nr 4 (42)

73--81

PL

W Polsce można zaobserwować wyraźny wzrost zapotrzebowania na energię w różnych postaciach fi6J. Jest to spowodowane głównie rozwojem gospodarczym, któremu zawsze towarzyszy rozwój energetyki oraz wzrost standardu życia. W sytuacji, gdy proces ten jest niekontrolowany, wówczas następstwem jest nadmierne zanieczyszczenie środowiska naturalnego, w którym decydującą rolę odgrywa emisja C02 powstającego podczas spalania surowców kopalnych. Wywołuje to potrzebę poszukiwania rozwiązań, których zastosowanie przyczyni się do racjonalizacji wykorzystania energii, a dzięki temu również do ochrony powietrza atmosferycznego [24]. Odpowiedzią na ten trend jest odzysk energii odpadowej ze ścieków. Celem niniejszego artykułu było przedstawienie korzyści, jakie można osiągnąć poprzez zastosowanie instalacji umożliwiającej odzysk ciepła ze ścieków do zaopatrzenia budynku domu studenckiego w ciepłą wodę użytkową jak również analiza finansowa tego przedsięwzięcia w ustalonych uwarunkowaniach.

EN

In Poland, one can see a clear increase in energy demand in various embodiments [16]. This is mainly due to economic development, which is always accompanied by the development of energy and the standard oflix ing increase. In a situation where the process is uncontrollable, then the consequence of this is the excessive pollution of the environment in which the decisive role plays the C02 emission produced during the combustion of fossil fuels. This triggers the need to seek solutions, the use of which will contribute to the rational use of energy, and llvus also for the protection of ambient air [24]. The response to this trend is the recovery of waste energy from wastewater. The purpose of this article is to present the benefits that can be achieved through the use of an installation for heat recovery from waste water to supply the building of hall of residence in hot water as well as the financial analysis of the project in the agreed conditions.

17

Możliwości odzysku ciepła odpadowego ze ścieków w gospodarstwach rolno-hodowlanych

Czarniecki D., Słyś D.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

571--579

PL

Rolnictwo jest jednym z sektorów gospodarki, w których pompa ciepła ma coraz szersze zastosowanie. Dzieje się to zwłaszcza w sytuacjach, gdy może być ona wykorzystana w układzie alternatywnym zarówno do celów grzewczych, jak i chłodniczych, a także gdy istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego. Hodowla trzody chlewnej jest jedną z najistotniejszych gałęzi produkcji rolniczej w Polsce od niepamiętnych czasów. W rozwoju nowoczesnych technologii chowu zwierząt niezbędna staje się potrzeba poszukiwania nowych rozwiązań, których zastosowanie przyczyni się do racjonalizacji wykorzystania energii, a dzięki temu również do ochrony powietrza atmosferycznego. Odpowiedzią na taki trend jest odzysk energii odpadowej ze ścieków. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie możliwych rozwiązań oraz przybliżenie korzyści, jakie można osiągnąć poprzez zastosowanie instalacji umożliwiającej odzysk ciepła ze ścieków do zaopatrzenia gospodarstwa rolno-hodowlanego w ciepłą wodę użytkową. Przeanalizowano możliwe rozwiązania powyższych instalacji.

EN

Agriculture is one of the sectors of the economy where the heat pump is becoming more widely used. This is particularly true in situations where it may be used in an alternative arrangement, both for heating and cooling, mainly as the possibility to use waste heat. Pig farming is one of the most important branches of agricultural production in Poland since immemorial period. The development of modern husbandry animal technology the need to seek new solutions seems to be imperative. The use of it will contribute to the rationalization of energy use and it will result in air protection. The answer to this trend is the recovery of waste energy from wastewater. The purpose of this article is to present possible solutions and bring benefits which can be achieved through the use of an installation for heat recovery from waste water so as to supply the livestock farm in hot water. The analysis of possible examples of above systems has been done.

18

Analiza finansowa zastosowania systemu DWHR współpracującego z różnymi typami podgrzewaczy przepływowych w jednorodzinnym budynku mieszkalnym

Kordana S., Słyś D.

Technologia Wody

|

2014

|

Nr 5 (37)

14--21

PL

Na całym świecie obserwuje się obecnie wzrost zapotrzebowania na energię, któremu towarzyszy ciągle pogarszanie stanu środowiska naturalnego. Duży udział w procesie degradacji środowiska, spowodowanym spalaniem paliw kopalnych, posiadają gospodarstwa domowe, dlatego należy dążyć do wprowadzania technologii energooszczędnych także na tym etapie konsumpcji surowców naturalnych. W artykule opisano technologię, której ideą jest odzysk cieplnej energii odpadowej niesionej przez ścieki szare odprowadzane z prysznica w jednorodzinnym budynku mieszkalnym. Przeanalizowano efektywność finansową inwestycji polegającej na montażu wymiennika ciepła DWHR współpracującego z różnymi typami podgrzewaczy przepływowych, a także zbadano wpływ parametrów użytkowania instalacji cieplej wody użytkowej, takich jak czas trwania kąpieli, wypływ wody ze słuchawki prysznicowej oraz liczba użytkowników, na potencjalne oszczędności energii. Otrzymane wyniki obliczeń wskazują na istotny wpływ parametrów projektowych instalacji na uzyskiwaną opłacalność inwestycji. Z tego względu, decyzja o zastosowaniu systemu odzysku ciepła ze ścieków powinna być każdorazowo poprzedzona szczegółową analizą techniczno-finansową, która pozwoli określić rentowność przedsięwzięcia. Zastosowanie urządzenia DWHR jest szczególnie korzystne w przypadku przygotowywania ciepłej wody użytkowej za pomocą podgrzewacza elektrycznego, gdyż zdyskontowany okres zwrotu inwestycji jest tu stosunkowo krótki, a prognozowane zyski mogą wynieść nawet kilka tysięcy złotych. W przypadku instalacji, w których źródło energii do podgrzewania wody stanowi podgrzewacz gazowy, otrzymane wartości wskaźnika NPV są zdecydowanie niższe, co jest efektem różnic w cenach jednostkowych obu nośników energii.

EN

Currently, the increase in energy demand accompanied by the continuous deterioration of the environment is observed all over the world. Households are responsible for the environmental degradation caused by fossil fuel combustion. That’s why we should endeavor to implement energy saving technologies at this stage of the natural resources consumption. In this article, the technology consisting in waste heat recovery from grey water discharged from showers in single-family dwelling houses is presented. The paper analyses the financial performance of the project involving the construction of a DWHR unit working with different types of hot water heaters. Moreover, the influence of the various parameters of the hot water installation, such as shower length, water flow from the shower head and the number of residents, on the potential energy savings was also analyzed. The results of the calculations indicate the significant impact of installation design parameters on the return on investment. Therefore, the decision to use a drain water heat recovery system should always be preceded by the detailed technical and financial analysis, which allows to determine the profitability of the project. The application of the DWHR unit is particularly advantageous in the case of the use of electric hot water heaters, because the Discounted Payback Period is relatively short and the projected profits can be as high as several thousand zlotys. When a gas water heater is used, the obtained values of NPV are clearly lower, which is the result of the differences in both electricity and natural gas prices.

19

Wykorzystanie układów ORC do odzysku ciepła

Bryszewska-Mazurek A., Mazurek W., Świeboda T., Napolski G.

Rynek Instalacyjny

|

2013

|

Nr 10

42--46

PL

W artykule przedstawiono przykłady zastosowań organicznych obiegów Rankine’a (ORC) do odzysku ciepła odpadowego średnio- i niskotemperaturowego. Omówiono poszczególne elementy obiegu, sposób doboru czynnika roboczego oraz problemy związane z wyborem maszyny roboczej.

EN

The article presents example applications of Organic Rankine Cycles (ORC) for waste heat recovery in medium and low temperature. Particular elements of the ORC system were discussed. Methods of the working fluid selection and problems associated with the selection of an expander were presented.

20

Prototypical thermoelectric generator for waste heat conversion from combustion engines

Wojciechowski K. T., Merkisz J., Fuć P., Tomankiewicz J., Zybała R., Leszczyński J., Lijewski P., Nieroda P

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

60--71

EN

The work presents experimental results of performance tests and theoretical calculations for the thermoelectric generator TEG fitted in the exhaust system of a 1.3 dm3 JTD engine. Benchmark studies were carried out to analyze the performance of the thermoelectric modules and total TEG efficiency. Additionally the investigation of combustion engine’s power drop casued by exhaust gases flow resistance is presented. The detailed studies were performed using a new prototype of the thermoelectric generator TEG equipped with 24 BiTe/SbTe modules with the total nominal power of 168 W. The prototypical device generates maximal power of 200 W for the exhaus gases mass flow rate of 170 kg·h–1 and temperature of 280°C. Power drop caused by the flow resistance of gases ranges between 15 and 35 mbar for mass flow rate 100–180 kg·h–1. We predict that the application of the new thermoelectric materials recently developed at AGH would increase the TEG power by up to 1 kW, would allow the increase of the powertrain system efficiency by about 5%, and a corresponding reduction of CO2 emission.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych dla generatora termoelektrycznego TEG zaimplementowanego w układzie wylotowym silnika 1,3 JTD. Badania przeprowadzono w celu analizy sprawności modułów termoelektrycznych oraz całkowitej sprawności generatora TEG. Dodatkowo w pracy zaprezentowano badania strat mocy silnika spowodowane oporem przepływu gazów wylotowych. Szczegółowe badania przeprowadzono przy użyciu nowego prototypu generatora termoelektrycznego TEG wyposażonego w 24 moduły BiTe/SbTe o łącznej mocy 168 W. Badany generator wytwarza moc maksymalną 200 W przy temperaturze 280°C i masowym natężeniu przepływu gazów wylotowych 170 kg·h–1. Wymiennik ciepła generatora TEG wywołuje opory przepływu gazów w zakresie 15–35 mbar dla natężeń przepływu 100–180 kg·h–1. Przewidywane jest również zastosowanie opracowanych na AGH nowych materiałów termoelektrycznych, które umożliwiłoby zwiększenie mocy generatora do 1 kW, podniesienie całkowitej sprawności układu napędowego o ok. 5% i odpowiednie zmniejszenie emisji CO2.